String 類

  在Java的程式設計中，字串是運用的比較多的型別，字串是由Java的String類來建立的，需要注意的是String類被 final 修飾的類，這意味著該類不能繼承，該類的物件值是不可變的。

public final class String
    implements java.io.Serializable, Comparable<String>, CharSequence {

  但在平時使用的時候，我們經常這樣操作來改變String物件變數的值

String str = "hello";
str += "world"; 
 

  其實這樣的操作很消耗記憶體，浪費儲存空間，我們來看下上面的語句塊會產生哪些操作。

1. 在堆上開闢一個空間用於儲存 hello
2. 在棧上分配一個空間用於儲存str，儲存的值是堆記憶體的 hello 地址
3. 在堆上開闢一個空間用於儲存 world.
4. 拼接 hello 與 world.兩個字串，放入堆另外開闢的一個記憶體空間
5. 棧上儲存str的值變為 helloworld. 的堆記憶體地址

  經過上面的步驟分析，我們可以知道，String 型別的字串在進行拼接的時候，在堆記憶體上開闢了三次空間，而且只使用其中一個記憶體空間，這無疑是對堆記憶體空間的極大的浪費。

  為了能解決這個問題，也就引入了 StringBuild 和 StringBuffer。

StringBuffer與StringBuilder

  StringBuilder 與 StringBuffer 兩個類主要用於對字串頻繁修改的場景，它們是對 String 的優化，在追加字串的時候不會去堆上開闢新的空間，會直接在已有的堆空間追加。

  上圖是String、StringBuffer、StringBuilder的層級關係圖，我們可以看出StringBuilder與StringBuffer繼承了AbstractStringBuilder抽象類，檢視原始碼可知，StringBuilder與StringBuffer最終使用的方法還是它們的父類AbstractStringBuilder中的方法，唯一不同的是StringBuffer比StringBuilder多做了一個加鎖的操作，這也就導致StringBuffer是執行緒安全的，但執行效率比較低，而StringBuilder不是執行緒安全的，但執行效率較高。

StringBuilder

public StringBuilder(String str) {
    super(str.length() + 16);
    append(str);	// 呼叫本類的
}

@Override
public StringBuilder append(String str) {	// 沒有加鎖
    super.append(str);	// 直接呼叫父類的追加方法
    return this;
}

public AbstractStringBuilder append(String str) {
    if (str == null)
        return appendNull();
    int len = str.length();
    ensureCapacityInternal(count + len);
    str.getChars(0, len, value, count);
    count += len;
    return this;
}

StringBuffer

public StringBuffer(String str) {
    super(str.length() + 16);
    append(str);	// 呼叫本類的
}

@Override
public synchronized StringBuffer append(String str) {	// 加鎖
    toStringCache = null;
    super.append(str);	// 呼叫父類的追加方法
    return this;
}

public AbstractStringBuilder append(String str) {
    if (str == null)
        return appendNull();
    int len = str.length();
    ensureCapacityInternal(count + len);
    str.getChars(0, len, value, count);
    count += len;
    return this;
}

  可能有些疑問，為什麼String、StringBuilder、StringBuffer三個類都是被 final 修飾，但只有String的值是不可變的呢？
  其實很簡單，StringBuilder、StringBuffer確實是被 final 修飾的，而且他們本身也確實是不可變的，但我們需要注意的一點，他們追加的真正操作是在它們的父類中進行的，而它們的父類是沒有被 final 修飾，這也就間接的理解StringBuilder、StringBuffer是可變的字串，追加的時候不需要在堆記憶體開闢新的空間。

public final class StringBuilder
    extends AbstractStringBuilder
    implements java.io.Serializable, CharSequence
{

總結：三者的區別

1. 三者都是被 final 修飾的類，但String類是不可變的，而其它兩個可以間接理解為可變的。
2. StringBuilder和String不是執行緒安全的，StringBuffer是執行緒安全的。
3. 效率：StringBuilder > StringBuffer。
4. 在字串變數的值不經常改變的情況下（甚至不變），可以使用String，也可以使用StringBuilder；在字串變數的值經常改變且不是多執行緒環境下，使用StringBuilder；在字串變數的值經常改變且在多執行緒環境下，使用StringBuffer.